Knorpelschaden des Kniegelenks und berufliche Belastung. Ergebnisse einer arthroskopischen Studie

Zusammenfassung

Zielstellung: Aus zahlreichen epidemiologischen Studien ist die erhöhte Gonarthroserate bei Patienten mit schwerer beruflicher Kniebelastung, vor allem bei Patienten mit kniender Tätigkeit, bekannt. Die Schädigung des hyalinen Gelenkknorpels ist dabei ein wesentlicher Mechanismus im Prozess der Arthroseentstehung. Es war Anliegen dieser arthroskopischen Studie, das alterskorrigierte Schadensmuster des Kniegelenkknorpels von Patienten mit unterschiedlich schwerer beruflicher Belastung zu vergleichen. Dabei galt die Hypothese, dass eine schwere berufliche Kniebelastung zu einer über der Altersnorm liegenden Schädigung führt. Des Weiteren wurde angenommen, dass Patienten, die eine zusätzliche Belastung durch kniende Tätigkeit (entsprechend den BK-2112-Kriterien) aufwiesen, veränderte Verteilungsmuster der Knorpelschädigung im Gelenk haben. Material und Methode: Bei 1199 Patienten mit Kniebeschwerden über 3 Monaten erfolgte eine Kniegelenksarthroskopie. Die Knorpelschäden wurden entsprechend den ICRS-Kriterien (International Cartilage Repair Society) klassifiziert. Die Gesamtdegeneration der Gelenke wurde durch den WOAKS (Whole Organ Arthroscopic Knee Score) bestimmt. Die Altersgruppen der Patienten wurden durch Clusterzentrenanalyse für 5 Altersgruppen (24–39–51–64–75 Jahre) ermittelt. Es erfolgte ein Vergleich des Ausmaßes der Knorpelschädigung innerhalb der Altersgruppencluster in Bezug zur beruflichen Tätigkeit. Ergebnisse: Der durchschnittliche WOAKS betrug 16,6 ± 13,7 Punkte und stieg von 8,2 ± 5,1 in der Altersgruppe 24 auf 24,2 ± 16,3 in Altersgruppe 74 mit zunehmendem Lebensalter signifikant (p < 0,001) an. Die Knorpelschäden fanden sich in der Hälfte der Fälle im Femoropatellargelenk und in etwa einem Viertel der Fälle im lateralen Femorotibialgelenk. Am häufigsten wurden chondrale Schäden im Bereich der Belastungszone des medialen Femurkondyls (96,2 %) und im Bereich der Belastungszone des medialen Tibiaplateaus (57,7 %) gefunden. Die nicht belasteten Randzonen der Gelenkkompartimente wiesen dabei eine signifikant schwächere Knorpelschädigung als die Belastungszonen auf. Innerhalb der Altersgruppen konnten keine Unterschiede beim WOAKS, bei Häufigkeit und Schwere der Knorpelschäden in Bezug auf die berufliche Belastung gefunden werden. Schlussfolgerung: Obwohl der Zusammenhang von beruflicher Belastung, vor allem bei Patienten mit kniender Tätigkeit, und der Häufung radiologischer Gonarthrose bekannt ist, konnte in unseren Untersuchungen kein Zusammenhang zwischen der beruflichen Belastung und dem vermehrten Auftreten von Knorpelschäden im Kniegelenk festgestellt werden. Zum besseren Verständnis der beruflich bedingten Gonarthrose sind weitere prospektive Studien zwingend erforderlich.

Abstract

Aim: Numerous epidemiological studies have suggested a relationship between knee osteoarthritis and occupational load or, respectively, a kneeling or squatting position at work. Cartilage breakdown was clearly identified as the main mechanism of the osteoarthritic process. This arthroscopic study was aimed to evaluate the relationship between frequency and grade of knee cartilage damage compared with occupational load. It was hypothesised that heavy work conditions cause higher cartilage degeneration in diverse age groups. Furthermore, it was suggested that kneeling or squatting work positions (analogous to the BK 2112) produce more severe cartilage damage or other distributions thereof compared with patients in low knee-loading professions. Methods: A total of 1199 patients with knee pain (history of 3 months or more) underwent arthroscopic operations. Cartilage lesions were classified according to the ICRS (International Cartilage Repair Society) protocol. The grading of joint degeneration was quantified by using the WOAKS (whole organ arthroscopic knee score). Patients were divided into 5 age groups (24–39–51–64–75 years) by analysis of cluster centres. Results: In 80.6 % (n = 1086) the preoperative radiography suggested signs of a knee osteoarthritis. There was a range from grade I to grade III osteoarthritis according to the Kellgren-Lawrence score. Older female patients had knee osteoarthritis significantly (p = 0.027) more frequently. The grade of osteoarthritis correlated significantly with the patients' age (p > 0.001). The mean WOAKS was 16.6 ± 13.7 points. There was a continuous increase of WOAKS from 8.2 ± 5.1 in 24-year-old patients to 24.2 ± 16.3 points in 75-year-old patients (p < 0.001). In about half of the cases cartilage lesions within the patella and trochlea were evaluated. Most frequently we recorded cartilage lesions within the mean bearing zone of the medial femoral condyle (96.2 %) and the medial tibia (57.7)%. Only about a third of our patients suffered from cartilage lesions within the mean bearing zone of the lateral condyle and tibia. The frequency of cartilage lesions and the severity of the lesions grade was significantly less within the non-loaded margin of the surfaces. In 45 knees (3.8 %) we found intraarticular osteophytes located: medial (n = 9) and lateral (n = 3) patella margin, intracondylar notch (n = 12), medial tibia (n = 9) and lateral margin of the lateral tibia (n = 4), lateral femoral condyle at the intersection to the lateral trochlea margin (n = 3). The occurrence of osteophytes correlated with the patients' age and the radiological grade of the osteoarthritis. There were no differnces with respect to the profession within the age groups. In the non-adjusted WOAKS, patients with hard knee-loading work had a WOAKS of 16.8 ± 13.9 points and patients with soft work a score of 17.2 ± 14.3 points (p = 0.583). Differences in the frequency of cartilage distributions within the judged regions of the knee with respect to professional burden were also not evaluated. The same held for the frequency of intraarticular osteophytes. Conclusion: Despite there is a known relation between occupational load and knee osteoarthritis no relation to cartilage degeneration was found in our arthroscopic investigation. For better understanding of work-related knee osteoarthritis prospective studies are needed urgently.

Schlüsselwörter

Knie - Gonarthrose - Beruf - kniende Tätigkeit - Knorpel - Arthroskopie

Key words

knee - osteoarthritis - occupation - kneeling - cartilage - arthroscopy

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